ХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МЕМБРАН ЛИПИДЫ МЕМБРАН 1 СВОЙСТВА

ХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МЕМБРАН: ЛИПИДЫ МЕМБРАН

1. СВОЙСТВА ЛИПИДОВ МЕМБРАН. 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ МЕМБРАН. 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ В МЕМБРАНЕ. 4. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИПИДНОГО БИСЛОЯ: образование липидных ассоциатов; асимметрия липидного бислоя.

СВОЙСТВА ЛИПИДОВ МЕМБРАН СОДЕРЖАНИЕ В РАЗНЫХ МЕМБРАНАХ ОТ 15 ДО 50% АМФИФИЛЬНОСТЬ МОЛЕКУЛ ЛИПИДОВ Гидрофильная головка S=0, 6 нм 2 ¼ длины всей молекулы Гидрофобный хвост S=0, 2 – 0, 3 нм 2

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИПИДОВ В МЕМБРАНАХ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ОБЛАДАЮТ АМФИФИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖИДКИЙ КРИСТАЛЛ СОЧЕТАЕТ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛА И ЖИДКОСТИ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛА ØАНИЗОТРОПИЯ (ЗАВИСИМОСТЬ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОТ НАПРАВЛЕНИЯ) ØУПОРЯДОЧЕННОСТЬ СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ ØТЕКУЧЕСТЬ ØСПОСОБНОСТЬ ОБРАЗОВЫВАТЬ КАПЛИ

РАСПОЛОЖЕНИЕ МОЛЕКУЛ В ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ Нематическая: молекулы ориентированы параллельно другу Смектическая : молекулы образуют слои (характерно для биомембран) Холестерическая : молекулы расположены параллельно другу в одной плоскости, но в разных плоскостях их ориентация разная

нематический Холестерический смектический

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ МЕМБРАН ØФОСФОЛИПИДЫ ØГЛИКОЛИПИДЫ ØСТЕРОИДЫ

ФОСФОЛИПИДЫ: ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДЫ ФОСФАТИДНАЯ КИСЛОТА – ПРЕДШЕСТВЕННИК ФОСФОЛИПИДОВ, ФОСФОМОНОЭФИР ДИАЦИЛГЛИЦЕРИНА АМИНОСПИРТЫ, ПОЛИСПИРТЫ УЧАСТВУЮТ В ОБРАЗОВАНИИ ПОЛЯРНЫХ ГОЛОВОК ФОСФОЛИПИДОВ

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В ОБРАЗОВАНИИ ЛИПИДОВ НАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ НЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ

НАСЫЩЕННАЯ КИСЛОТА НЕПОЛЯРНЫЙ ХВОСТ ПОЛЯРНАЯ ГОЛОВКА

ПРИМЕРЫ ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДОВ НАИБОЛЕЕ ЧАСТО В МЕМБРАНЕ ВСТРЕЧАЮТСЯ Содержание в мембранах невелико, но эти липиды играют важную роль в регуляции в качестве предшественника вторичных посредников

ФОСФОЛИПИДЫ: СФИНГОФОСФОЛИПИДЫ ОСТАТОК ЖИРНОЙ КИСЛОТЫ СПИРТ СФИНГОЗИН НЕПОЛЯРНЫЙ ХВОСТ ПОЛЯРНАЯ ГОЛОВКА

ГЛИКОЛИПИДЫ ИХ КОМПОНЕНТЫ: СФИНГОЗИН (1), ОСТАТОК ЖИРНОЙ КИСЛОТЫ (2), ОЛИГОСАХАРИД (3) 2 1 3 СУЛЬФАТИД ЦЕРЕБРОЗИД

ФОСФОЛИПАЗА А 2 ЛИЗОФОСФОЛИПИД

СТЕРОИДЫ

РОЛЬ ХОЛЕСТЕРИНА В МЕМБРАНЕ ИЗМЕНЯЕТ УПАКОВКУ ЛИПИДОВ, А, ЗНАЧИТ, И ВЯЗКОСТЬ МЕМБРАНЫ НЕПОЛЯРНЫЙ ХВОСТ ЖЕСТКИЙ «СКЕЛЕТ» СТЕРОИДНЫХ КОЛЕЦ УЧАСТОК, ФИКСИРОВАННЫЙ ХОЛЕСТЕРИНОМ МОЛЕКУЛА ХОЛЕСТЕРИНА МЕЖДУ МОЛЕКУЛАМИ ФОСОФЛИПИДА

ХОЛЕСТЕРИН Один из возможных способов взаимной укладки фосфолипида и холестерина в бислойной мембране

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ ЛИПИДОВ 1. ЛИПИДЫ ОБРАЗУЮТ СТАБИЛЬНЫЙ БИСЛОЙ, В КОТОРОМ ФУНКЦИОНИРУЮТ БЕЛКИ.

2. ФОСФОИНОЗИТИДЫ – ПРЕДШЕСТВЕННИКИ ВТОРИЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ

3. УЧАСТИЕ НЕКОТОРЫХ ЛИПИДОВ В РЕАКЦИЯХ БИОСИНТЕЗА

4. ПОДДЕРЖАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ФЕРМЕНТОВ Активирование отдельными фосфолипидами мембранных ферментов

5. ГАНГЛИОЗИДЫ СПЕЦИФИЧЕСКИЕ РЕЦЕПТОРЫ, ОТВЕТСТВЕННЫЕ ЗА КЛЕТОЧНУЮ АДГЕЗИЮ, ИГРАЮТ ОПРЕДЕЛЕННУЮ РОЛЬ В РЕГУЛЯЦИИ РОСТА КЛЕТОК

6. НЕКОТОРЫЕ ЛИПИДЫ ВЫПОЛНЯЮТ «ЯКОРНУЮ» ФУНКЦИЮ. НАПРИМЕР, УЧАСТИЕ ФОСФАТИДИЛИНОЗИТОЛА В ОБРАЗОВАНИИ ФОСФАТИДИЛИНОЗИТОЛГЛИКАНА. К НЕМУ МОГУТ КОВАЛЕНТНО ПРИСОЕДИНЯТЬСЯ НЕКОТОРЫЕ БЕЛКИ-ФЕРМЕНТЫ, например, АЦЕТИЛХОЛИНЭСТЕРАЗА.

7. НЕКОТОРЫЕ ЛИПИДЫ – АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ АКТИВАТОРЫ ФЕРМЕНТОВ. НАПРИМЕР, ФУНКЦИОНАЛЬНО АКТИВНАЯ ПРОТЕИНКИНАЗА С – КОМПЛЕКС, СОДЕРЖАЩИЙ МОНОМЕР ФЕРМЕНТА, МОЛЕКУЛУ ДИАЦИЛГЛИЦЕРОЛА, ИОНЫ КАЛЬЦИЯ И 4 МОЛЕКУЛЫ ФОСФАТИДИЛСЕРИНА

ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИПИДНОГО БИСЛОЯ

Мономолекулярный слой липидов на поверхности раздела вода-масло и мицеллы липидов в масле и воде

Структуры липидных агрегатов в воде

МЕЗОМОРФИЗМ ЛИПИДОВ ЛИОТРОПНЫЙ ТЕРМОТРОПНЫЙ

Сплошной бимолекулярный слой, образующийся в воде при высокой концентрации липида

Форма и размеры образуемых липидных ассоциатов зависят от: Øдлины ацильных цепей фосфолипидов Øжирнокислотного состава фосфолипидов Øстепени ненасыщенности ацильных цепей фосфолипидов Øструктуры полярной части молекул фосфолипидов

АСИММЕТРИЯ ЛИПИДНОГО БИСЛОЯ НАРУЖНАЯ СТОРОНА МЕМБРАНЫ Фл – объединенная фракция фосфолипидов См – сфингомиелин Фх – фосфатидилхолин Фэ – фосфатидилэтаноламин Фс – фосфатидилсерин ВНУТРЕННЯЯ СТОРОНА МЕМБРАНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В МЕМБРАНЕ ЭРИТРОЦИТА